EP0493183B1 - Evacuateur de crues exceptionnelles pour barrage comportant au moins deux dispositifs d'évacuation de crues - Google Patents

Evacuateur de crues exceptionnelles pour barrage comportant au moins deux dispositifs d'évacuation de crues Download PDF

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EP0493183B1
EP0493183B1 EP91403403A EP91403403A EP0493183B1 EP 0493183 B1 EP0493183 B1 EP 0493183B1 EP 91403403 A EP91403403 A EP 91403403A EP 91403403 A EP91403403 A EP 91403403A EP 0493183 B1 EP0493183 B1 EP 0493183B1
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EP
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spillway
water level
level
predetermined
sill
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EP91403403A
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EP0493183A1 (fr
Inventor
François Lemperiere
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GTM Entrepose SA
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/16—Fixed weirs; Superstructures or flash-boards therefor

Definitions

  • the present invention relates to an exceptional spillway for dams and similar structures of the type comprising two spillway devices, including a device sized for common floods, the other device being constituted by a spillway threshold whose crest is located at a first predetermined level lower than a second predetermined level corresponding to a maximum level or highest water level for which the dam is designed, the difference of said first and second levels corresponding to a predetermined maximum flow of an exceptional flood, and a moving rise closing said threshold.
  • valves must close off the entire overflow threshold, but that most of them could remain closed almost permanently in the absence of exceptional floods and only open every 20 or 50 years for example.
  • other evacuation device allows the evacuation of the most frequent floods (such as for example bottom, middle bottom or surface evacuators, winnowed or not, where the water intake of a factory hydroelectric, or any other water evacuation device)
  • all of said valves could remain closed almost permanently.
  • valves because their nature, remains an important cause of dam failure. These valves therefore have the drawback of poorer operational safety than free overflow thresholds; moreover they are expensive.
  • a fusible dam section leveled at a lower level than that of the rest of the structure and operating according to the principle of the erosion of its constituent materials, erosion which is generated by a extreme rise in the level of the reservoir during a flood of very exceptional importance.
  • the purpose of this fusible dam is to avoid the uncontrolled and catastrophic discharge of an extreme flood on the whole of a structure, by concentrating the effects of the flood on a section specially equipped to break by erosion and thus offer additional evacuation capacity. After the rupture of the fusible dike, major repair work would be necessary to allow normal operation of the structure again. On the other hand, opening a fusible dam can lead to too rapid an increase in the downstream flow.
  • the problem that the present invention seeks to solve is to close almost permanently, at a cost much lower than that of the valves and at a higher height than before, all or part of a free overflow threshold while allowing , in a completely reliable way, the evacuation of exceptional floods, without external intervention and without major modification of the structure.
  • the present invention therefore constitutes an economical substitute for the fraction of valves intended solely for discharging the least frequent floods.
  • the riser comprises at least one rigid and massive riser, which is placed on the crest of the overflow threshold and is held in place thereon by gravity, said raising element having a predetermined height at least equal to the difference of the first and second predetermined levels and being dimensioned in size and weight so that the moment of the forces applied by the water at the riser reaches the moment of gravity forces which tend to hold the riser in place on the overflow threshold, and that consequently said riser is unbalanced and driven out when the water reaches a third predetermined level at most equal to the second predetermined level.
  • the raising element (s) can be manufactured at a moderate cost compared to the valves and, in the case where they are installed on the threshold of an existing dam, this installation, possibly joined to the installation of the valves, can be made without major modifications to the overflow threshold of the dam, such as we will see it later.
  • a stop of predetermined height is preferably provided on the threshold overflowing at the foot of the raising element, on the downstream side thereof, to prevent it from sliding towards the downstream on the threshold, without however preventing it from tipping over the stop when the level reaches said third predetermined level.
  • the height of the stop is taken into account as will be seen below for the dimensioning in size and weight of the raising element or elements.
  • a seal may be disposed between the overflow threshold and the base of the riser, near the upstream edge of said base.
  • a seal is not absolutely essential if, in the absence of a seal, water leaks between the raising element and the overflow threshold are low and if the area of the overflow threshold on which the said elevation element (s) rests is suitably drained so that no appreciable underpressure can be established under the said elevation element (s).
  • means may be provided for automatically establishing an underpressure under the said elevating element or elements when the water level reaches said third predetermined level, in order to promote the imbalance and tilting of said elevating element or elements at the time where it becomes essential to evacuate an exceptional flood.
  • the invention can be applied both to the spillway of an existing dam and to that of a dam under construction.
  • the crest of the overhanging threshold can be leveled off at a level lower than said first predetermined level and the one or more raising elements are placed on the leveled threshold and plug it. It is thus possible to obtain greater security than with the undisturbed overflow threshold, since the opening which is obtained after tilting of the elevating element or elements has a greater height than in the case of an undisturbed overflow threshold. , thus allowing to evacuate a higher flood flow than the maximum flow of the exceptional flood for which the dam was originally designed.
  • the choice of the difference between the first and second predetermined levels will result from an optimization between increase in safety, reduction in the cost of the works and possible increase in the cost of the valves located on the spillway.
  • each increase element or a group of elements of rise can be dimensioned so as to tilt for a predetermined water level lower than that to which another element or group of rise elements will tilt, the latter being itself dimensioned so as to tilt for a higher water level lower than that to which a third element or group of rising elements will switch, and so on. In this way, a gradual increase in the evacuation capacity is obtained, if necessary, depending on the extent of the flood.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a structure to which the invention can be applied, such as a dam, its exceptional spillway spillway with a free spillway threshold and another spillway intended for the evacuation of common floods and provided with valves.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a structure to which the invention can be applied, such as a dam, its exceptional spillway spillway with a free spillway threshold and another device for discharging water such as a spillway bottom, winnowed or not, or a hydroelectric plant.
  • Figure 3a is an elevational view of the exceptional spillway of Figure 1 or 2, on the downstream side and equipped with a fusible link, in accordance with the present invention.
  • Figure 3b is a plan view of the weir of Figure 3a.
  • Figure 3c is an elevational view of another weir equipped with a fusible link, in accordance with the present invention.
  • Figures 4a and 4b are views in vertical section explaining the operation of the fusible link.
  • Figure 5 is a graph showing the different forces which in service can be applied to a riser.
  • FIG. 6 is a graph representing the variations of the moments of the driving and resistant forces as a function of the height of water above the overflow threshold.
  • Figure 7 is a vertical sectional view showing an elevation element, which is associated with a tilt trigger device.
  • FIG. 8 is a plan view of a weir provided with another tilting trigger device.
  • Figures 9a to 9c show in perspective various embodiments of a rising element.
  • FIGS 10 and 11 show in vertical section two other alternative embodiments of the raising element.
  • Figure 12 is a perspective view showing two adjacent risers according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 13 is a vertical section view of one of the rising elements in FIG. 12.
  • FIGS. 14 and 15 are views of the raising element respectively according to the arrows F and G of FIG. 13.
  • FIGS. 16a and 16b show on a larger scale and in section, a detail of the raising element of FIG. 13.
  • Figure 17 is a figure similar to Figure 13 and shows an alternative embodiment.
  • Figure 18 is a plan view of part of the threshold of the spillway in the case of the variant of Figure 17 and before installation of the rising elements.
  • the structure 1 shown in FIG. 1 and in FIG. 2 can be an embankment dam or a concrete or masonry dam.
  • the invention is not limited to the type of dam shown in Figure 1 or in Figure 2, but on the contrary it can be applied to any type of known dam with a free overflow threshold.
  • the reference number 2 designates the crest of the dam, the number 3 its downstream facing, the number 4 its upstream facing, the number 5 a spillway spillway, the number 6 the weir threshold 5, the reference number 7 generally designates a device for discharging common floods.
  • the spillway 5 can be installed in the central part of the dam 1 or at the end of it or even excavated on a bank without this altering the possibility of using the invention.
  • the discharge device 7 is a conventional device for discharging bottom water.
  • the discharge device 7 is a spillway threshold equipped with conventional surface valves.
  • the device 7 could be constituted by any other known device for discharging floods without this altering the possibility of using the invention.
  • the level of the reservoir in the absence of a flood is always less than or equal to the level RN of the crest 8 of the weir 6.
  • the level of the reservoir in the event of flood is always less than or equal to RM or highest water level (PHE).
  • the present invention makes it possible almost permanently to close the weir 6.
  • the invention provides for placing on the overflow threshold 6 a rise 10 constituted by at least one solid element 11, for example five elements 11a - 11e as shown in Figures 3a and 3b, said rise 10 or the elements 11 being made fusible by tilting for a predetermined water load corresponding to a level N at most equal to the maximum level RM and then allowing the passage of the strongest floods.
  • the number of elevating elements 11 is not limited to five elements as shown in Figures 3a and 3b, but can be smaller or larger depending on the length of the weir 5 (measured in the longitudinal direction of the dam) .
  • the number of elevating elements 11 is chosen so as to obtain low unit masses allowing easy installation and replacement of said elevating elements.
  • Each rising element 11 has a height H1 greater than RM, is placed on the overflow threshold 6 and is held thereon by gravity.
  • each rising element 11 is retained against any sliding downstream, by a stop 12 located at the foot of the element 11, on the downstream side thereof.
  • the stop 12 can for example be embedded in the threshold 6, as shown for example in Figure 4a, and it can be discontinuous as shown in Figures 3a and 3b. However, if desired, the stop 12 could be continuous.
  • the height of the stop 12 is predetermined, but it can be variable depending on the forces involved and according to the water level from which it is desired to initiate the tilting of each rising element 11.
  • seals 13 are also provided between the vertical side walls, two by two opposite, adjacent elevation elements 11 as is also visible in Figure 3b.
  • a seal 15 is also provided between the overflow threshold 6 and the base of the elevation elements 11 near the upstream edge 16 of said base as is for example visible in Figures 4a and 4b.
  • the seals 13 and the seal 15, when the latter is provided are arranged in the same vertical plane.
  • a drainage system can be arranged continuously in the overflow threshold 6, in the zone of the latter underlying upward 10, in order to dry out this zone and to avoid that, under normal service, an underpressure is applied to the elevating elements 11.
  • a dam in the case where a dam would include a free overflow threshold as the only device for discharging floods, it is possible to envisage equipping only part of this threshold with one or more valves v and the remaining part of a rising fuse 10 according to the invention.
  • a dam in accordance with the invention is thus obtained with a single overflow threshold 6 of which two evacuation devices are associated, one (7) equipped with at least one valve V for the evacuation of current floods, the another equipped with the 10 fuse riser for the evacuation of exceptional floods.
  • each rising element 11 is dimensioned so as to be self-supporting for a water load lower than a predetermined level N, itself at most equal to the maximum level RM of the highest admissible water in the dam.
  • a predetermined level is equal to the level RM, as long as the level of water remains lower than the level RM for floods of low or average importance the water is retained by the increases as shown in FIG. 4a without the rise is not destroyed.
  • the water level reaches, in the aforementioned hypothesis, a predetermined level N equal to or slightly lower than the maximum level RM in the case of a severe flood or exceptional flood or damage in the operation of the device 7, at least one element 11 of the rise 10 is unbalanced under the thrust of the water and rocks around the stop 12 as shown in FIG. 4b and the element or elements 11 which are tilted are evacuated by the water of the flood at least up to the foot of the weir 5, thus allowing the evacuation of the strongest floods. After evacuation of a strong flood having caused the tilting of the rise 10, the water level returns to the level of the normal reservoir RN or to a lower level still.
  • the dams and overflow weirs are dimensioned so that the level of the lake (level of the reservoir) reaches the maximum level RM for the exceptional flood envisaged (project flood).
  • This flood can for example be the flood occurring only one year in a thousand (millennial flood).
  • the height H of the sheet of water necessary to evacuate the flow of the fraction of the project flood that the device 7 does not evacuate corresponds to 20 m3 / s per linear meter of threshold,
  • the threshold 6 can then be fitted with risers in accordance with the present invention, the height of which is greater than or equal to 5 m.
  • the tilting of the elevation element (s) 11 and, consequently, their destruction depends on the balance between, on the one hand, the motor moment, that is to say the moment of the forces which tend to overturn the elevation element considered, and, on the other hand, the resistant moment, that is to say the moment of the forces which tend to stabilize the said rising element.
  • a trigger device directly linked to the water level to trigger the tilting of the raising element with precision for a predetermined water level, the water height corresponding to the above-mentioned equilibrium cannot be fixed only with a margin of uncertainty of up to 0.2 m. Under these conditions, it is necessary, for safety, to reduce the tilting height of the elevation element (s) 11 by an amount corresponding to this margin of uncertainty, for example 0.2 m. However, this uncertainty can be reduced by providing a trigger device which will be described later with reference to FIG. 7.
  • FIG. 5 shows the various forces which, in service, can be applied to a lifting element 11 implemented in the present invention.
  • the element 11 has a rectangular shape and has a width L and a height H1.
  • B denotes the height of the stop 12 above the threshold 6
  • z denotes the water level.
  • the driving forces that tend to tilt the elevating element 11 are the thrust P of the water on the upstream face of the elevating element 11 and the underpressure U which is possibly exerted on the base surface of said elevating element and which is due to the existence of possible leaks at the seals or to the presence of a trigger device which will be described later.
  • the resistive force which tends to stabilize the raising element 11 is its self-weight W.
  • Mm is the motor moment in the absence of U-pressure
  • MmU is the motor moment in the presence of U-pressure
  • ⁇ ⁇ is the density of water
  • ⁇ b is the average density of l 'rising element
  • Mr is the moment resistant.
  • the plots A, C and D respectively represent the variations of Mr, Mm and MmU as a function of the water height z above the threshold 6.
  • the 7 is essentially constituted by a pressurization pipe 21 which , in normal service, puts the area underlying the rising element 11 in relation to the atmosphere, the upper end 21a of the pressurization pipe 21 being situated at a level equal to or lower than the level N for which it is desired that the tilting of the elevating element 11 occurs (the difference between the level of the top of the pipe and the level N corresponding to the height of the sheet of water pouring into the pipe and necessary for its filling),
  • the pipe 21 can pass through the elevating element 11 as shown in solid lines in FIG. 7, or it can pass outside the elevating element 11 as shown in phantom in 21 'in FIG. ure 7, so that its upper end is placed outside the elevating element 11.
  • the pressurization pipe can still be partially embedded in the threshold 6 as is also shown in phantom in 21 '' in the Figure 7.
  • at least one pressurization pipe 21 is associated with each raising element and each pressurization pipe 21 extends towards the high up to the level for which each element must tilt.
  • the areas of the threshold 6 which are underlying the raising elements which have to tilt for different water levels must be isolated from each other by seals suitably arranged.
  • a trigger device essentially consisting of a pipe 22 which is arranged according to one of the methods indicated above for the pipe 21 and of which the end 23 which is distant from the zone underlying the raising element 11 is connected to a pressurizing device 24 which can be controlled by a tap 25 controlled by an automatic and / or manual control device 26 and which makes it possible to trigger the tilting of the increases when they would have remained stable.
  • the pressurizing device 24 may for example be a reservoir, higher than the threshold 6, containing water whose free surface is in contact with the atmosphere.
  • the device 24 can also be a reserve of fluid maintained under pressure.
  • the device 26 may for example be a valve handwheel 25, or an automatic control of the valve 25 connected to a sensor of the level of the reservoir or of the flow upstream of the reservoir, or a combination of these elements. It is clear that according to the value of the pressure applied by the device 24, the tilting of at least one of the raising elements 11 is only possible from the moment when the water has reached a certain level in the detention. This device facilitates a premature selective tilting of the rising elements 11 to prevent a very strong flood for example.
  • This solution must in particular allow, when an exceptional flood is announced, to start emptying the tank in advance by voluntarily and / or automatically causing the tilting of at least one rising element 11 and reducing on the one hand the number of elements which will have to switch during the full effect of the flood on the rise 10, and on the other hand the maximum flow of the flood downstream.
  • the probability of opening of the increase 10 is not modified but, in the event of an exceptional flood, the flow section available after total destruction of the increase 10 is notably increased for the same water level in the reservoir, which makes it possible to safely evacuate a flood having a flow rate much higher than that of the flood for which the structure was originally dimensioned.
  • each raising element 11 is constituted by a block having roughly a parallelepiped shape.
  • Each raising element 11 can be constituted by a hollow block as shown in FIG. 9a, comprising one or more cells filled with a ballast 32, such as for example sand, gravel or other materials weighing in bulk.
  • a cover (not shown) can be provided for closing the cell or cells 31 after they have been filled with ballast.
  • FIG. 9a is particularly suitable when the rise 10 must include several rise elements all having the same height, but having to tilt for different water levels. In this case, it suffices to adjust the weight of each of the elevating elements 11 by an appropriate amount of ballast 32 to obtain the tilting of the corresponding elevating element 11 for the desired predetermined water level N.
  • each elevating element 11 can be constituted by an assembly of plates, made of concrete, steel or any other suitable rigid and heavy material.
  • the plate assembly may include a rectangular base plate 33, horizontal or substantially horizontal, and a frontal rectangular plate 34, vertical or making with the vertical an angle ⁇ up to 30 degrees, which stands from the downstream edge of the base plate 33.
  • the weight of the water column situated above the base plate 33 contributes, as a resisting force, to stabilize the element rise until the water level has not reached the predetermined level at which the tilting of said rise element occurs.
  • the plate assembly can comprise, in addition to the plates 33 and 34, two side plates 30 which are joined by their lower edge to the base plate 33 and by one of their vertical edges to the front plate 34.
  • the side plates 30 have the advantage of limiting the lateral water losses at the start of the tilting, linked to the rupture of the seal 13. It consequently improves the precision of the tilting and avoids any oscillatory phenomenon.
  • FIG. 10 shows in vertical section an elevation element 11 similar to those of FIG. 9b or 9c equipped in addition with a pressurization pipe 21 having the same function as that of FIG. 7.
  • the horizontal plate 33 is fixed to the front plate 34 so as to be at a distance above the threshold 6, and it comprises, on the upstream side, a flange 33a directed downwards.
  • the seal 15 is disposed between the rim 33a and the threshold 6.
  • Below the plate 33 is thus formed a chamber 35, into which the pipe 21 opens at its lower part.
  • An orifice 36 is provided at the base of the plate 34, the orifice 36 having a smaller section than that of the hose 21.
  • FIG. 11 shows, in vertical section, an elevation element 11 composed of several modules 11g to 11j which are stacked on each other. Said modules are made integral two by two by a connecting device 38 preventing the sliding of the upper modules downstream.
  • the device 38 can for example be constituted by hooks, or by an interlocking of the modules one on the other.
  • the modules can all have the same vertical dimension or different vertical dimensions; for example, the upper module 11j has a smaller vertical dimension than those of the other modules.
  • the device 38 can be designed so as to allow the modules to detach automatically in the event of tilting or under the external action of pushers or cables which can be operated, for example from a footbridge (not shown) spanning the weir.
  • a footbridge not shown
  • the two possible forms of execution of the device 38 already mentioned can fulfill these conditions.
  • the assembly of plates may comprise a base plate 33, substantially rectangular or trapezoidal, horizontal or substantially horizontal, and a front plate 34, rectangular or trapezoidal, vertical or making an angle with the vertical ⁇ up to 30 degrees.
  • the lower edge of the front plate 34 is freely engaged in a groove 40 formed in the base plate 33 preferably near its downstream edge.
  • a seal 41 is placed in the groove 40 between the plates 33 and 34.
  • the front plate 34 can also be rigidly fixed to the base plate 33.
  • the plate assembly comprises at least one tie rod, for example two tie rods 30a which are joined at their ends to the base plate 33 and to the front plate 34.
  • the setting using two tie rods 30a is preferable for the elevation elements 11 of great height, because it allows better transmission of the forces from the front plate 34 to the base plate 33.
  • the tie rods can be made of steel or any other material appropriate.
  • the tie rod (s) 30a can be replaced by one or more reinforcing plates similar to the plates 30 in FIG. 9c.
  • the base plate 33 is located at a certain distance above the threshold 6 and has, upstream side, a flange 33a directed downwards, downstream side, a flange 33b directed downwards , and on the lateral sides, two flanges 33c also directed downwards, these four flanges resting on a prefabricated frame 42 placed on the threshold 6 previously leveled or designed so appropriate.
  • a layer of mortar 6a of appropriate thickness is then poured over the threshold 6 to coat the frame 42 so that its upper surface is flush with the final level of the threshold, ready to receive the raising element 11.
  • the four ledges 33a, 33b, 33c can also rest directly on threshold 6 if the latter has been previously fitted or designed in an appropriate manner.
  • a seal 15 is disposed between the flanges 33a, 33c and the frame 42 or the threshold 6 as appropriate.
  • a chamber 35 into which opens at its lower part 21b a pressurization pipe 21 and which makes it possible to favor the tilting with precision of the raising element 11, for a water level equal to the predetermined level N, thanks to the pressurization of the chamber 35, as described above with reference to FIGS. 7 and 10.
  • An orifice 36 is provided at the base of the downstream flange 33b of the base plate 33 for draining the chamber 35, when the latter is partially filled by the water inlets caused by the waves temporarily submerging the upper end 21a of the pipe 21 or by leaks at the seal 15.
  • seals 13, made of rubber or any other suitable material, are provided at each of the lateral ends of the elevating elements 11.
  • the design of the seal 13 must be such that the tilting of an elevating element 11, in the case where the elevation 10 is made up of several elevating elements 11 tilting for different water levels, does not cause the tilting of the other elevating elements 11 .
  • Figures 16a and 16b show in cross section two possible shapes for the seal 13 meeting this need.
  • the pressurization pipe 21 can stand vertically above the base plate 33, as shown in FIGS. 12 and 13 or obliquely upstream like the pipe 21 'in FIG. 7.
  • the pipe 21 can still be partially embedded in the threshold 6 like the pipe 21''in FIG. 7.
  • FIGS. 17 and 18 In addition to or as a replacement for the pipe 21 in FIGS. 12 to 15, it is possible to envisage implementing another trigger device (FIGS. 17 and 18) similar to that of FIG. 8 and essentially constituted by a pipe 22 whose end 22a opens into the chamber 35 and the remote end 23 of which is connected to a pressurizing device 24.
  • the pipe 22 can be fitted with a tap 25 controlled by an automatic and / or manual control device 26 as mentioned more high.
  • the pressurizing device 24 may for example be a reservoir, higher than the threshold 6, containing water, the free surface of which is in contact with the atmosphere, or the reservoir of water from the dam, which is the simplest solution to implement.
  • each raising element 11 is preferably retained against any sliding downstream, by one or more stops 12 fixed or sealed in the threshold 6 or integral with the frame 42.
  • this device can be supplemented by the installation on the plate 33 of a ballast 32 consisting either of a one-piece element, or of several stacked elements or of bulk materials arranged in a receptacle provided for this purpose. effect.
  • This ballast 32 makes it possible to optimize the balance between the motor moment and the resistant moment, while promoting the production of elevating elements 11 each part of which has a low unit weight facilitating handling and assembly.
  • the raising element 11 is rigid and solid, the connections between its various constituent parts can be designed and produced so that after the tilting of a raising element 11, each constituting part can separate from others so that to have downstream only parts that are not very bulky and easier to recover or leave lost.
  • the tie rods 30a can be attached to the plates 33 and 34, for example by sets of rings and hooks detaching during the tilting of the element of rise. This design is particularly advantageous for large-sized lifting elements because it is also likely to facilitate handling and assembly by using elements of low unit weight.

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Description

  • La présente invention concerne un évacuateur de crues exceptionnelles pour barrages et ouvrages similaires du type comprenant deux dispositifs d'évacuation de crues, dont un dispositif dimensionné pour les crues courantes, l'autre dispositif étant constitué par un seuil déversant dont la crête est située à un premier niveau prédéterminé plus bas qu'un second niveau prédéterminé correspondant à un niveau maximal ou niveau des plus hautes eaux pour lequel le barrage est conçu, la différence desdits premier et second niveaux correspondant à un débit maximal prédéterminé d'une crue exceptionnelle, et une hausse mobile obturant ledit seuil.
  • L'état actuel de la pratique de la conception et de la construction des barrages conduit à dimensionner leurs ouvrages d'évacuation des eaux pour des conditions de crue importantes (millénale ou décamillénale par exemple). Par conséquent, la plupart du temps, seule une très faible partie des capacités d'évacuation desdits ouvrages est utilisée. De plus, il est connu de régler les débits évacués par le seuil déversant à l'aide de vannes, notamment pour augmenter la capacité de retenue ou d'écrètement des crues du barrage.
  • Dans ces conditions, il est clair que lesdites vannes doivent obturer la totalité du seuil déversant, mais que la plupart d'entre-elles pourraient rester fermées de façon quasi permanente en l'absence de crues exceptionnelles et ne s'ouvrir que tous les 20 ou 50 ans par exemple. Dans le cas où l'autre dispositif d'évacuation permet l'évacuation des crues les plus fréquentes (comme par exemple des évacuateurs de fond, de demi fond ou de surface, vannés ou non, où la prise d'eau d'une usine hydroélectrique, ou tout autre dispositif d'évacuation des eaux), il est également clair que la totalité desdites vannes pourraient rester fermées de façon quasi permanente.
  • Par ailleurs, la non ouverture des vannes, quelle que soit leur nature, reste une cause importante de rupture de barrages. Ces vannes présentent donc l'inconvénient d'une moins bonne sécurité de fonctionnement que les seuils libres déversants; de plus elles sont chères.
  • Divers dispositifs économiques ont été proposés et existent déjà pour obturer un seuil déversant libre tels que des sacs de sable ou des batardeaux (également appelés Flashboards) ou d'autres dispositifs d'obturation semblables qui nécessitent une intervention humaine préalable à chaque crue et présentent donc un aléa de fonctionnement important.
  • Il existe également, sur certains grands barrages en remblais, une section de digue fusible, arasée à une cote inférieure à celle du reste de l'ouvrage et fonctionnant suivant le principe de l'érosion de ses matériaux constitutifs, érosion qui est engendrée par une montée extrême du niveau de la retenue lors d'une crue d'importance très exceptionnelle. Cette digue fusible a en fait pour but d'éviter le déversement incontrôlé et catastrophique d'une crue extrême sur l'ensemble d'un ouvrage, en concentrant les effets de la crue sur une section spécialement aménagée pour se rompre par érosion et offrir ainsi une capacité d'évacuation supplémentaire. Après la rupture de la digue fusible, des travaux de réparation importants seraient nécessaires pour permettre à nouveau l'exploitation normale de l'ouvrage. D'autre part, l'ouverture d'une digue fusible peut conduire à une augmentation trop rapide du débit en aval.
  • On connaît par ailleurs les hausses fusibles telles que décrites dans les demandes de brevets EP-A-0434521 et EP-A-0435732 publiées après la date de priorité liée à la présente demande et constituant ainsi un état de la technique selon l'article 54(3) CBE. Ces hausses présentent l'avantage de permettre l'obturation du seuil pour un faible coût. Toutefois, dans la mesure où elles sont dimensionnées pour évacuer les crues de faible ou moyen débit, elles doivent avoir une hauteur plus faible que le niveau des plus hautes eaux.
  • Le problème que la présente invention cherche à résoudre est d'obturer de façon quasi-permanente, pour un coût très inférieur à celui des vannes et sur une hauteur plus élevée qu'auparavant, tout ou partie d'un seuil déversant libre tout en permettant, de façon totalement fiable, l'évacuation des crues exceptionnelles, sans intervention extérieure et sans modification majeure de l'ouvrage. La présente invention constitue donc un substitut économique à la fraction des vannes destinée uniquement à évacuer les crues les moins fréquentes.
  • A la connaissance de la demanderesse, il semble donc qu'aucun dispositif existant ne réponde de manière satisfaisante aux objectifs indiqués plus haut, avec une exploitation simple et pour un coût d'investissement modéré.
  • Selon la présente invention, le problème susmentionné est résolu par l'évacuateur de crues tel que défini dans la revendication 1. Dans cet évacuateur de crues, la hausse comprend au moins un élément de hausse rigide et massif, qui est posé sur la crête du seuil déversant et est maintenu en place sur celui-ci par gravité, ledit élément de hausse ayant une hauteur prédéterminée au moins égale à la différence des premiers et seconds niveaux prédéterminés et étant dimensionné en taille et en poids pour que le moment des forces appliquées par l'eau à l'élément de hausse atteigne le moment des forces de pesanteur qui tendent à maintenir l'élément de hausse en place sur le seuil déversant, et qu'en conséquence ledit élément de hausse soit déséquilibré et chassé lorsque l'eau atteint un troisième niveau prédéterminé au plus égal au second niveau prédéterminé.
  • Dans ces conditions, il est clair que tout ou partie du seuil déversant peut être obturé par les éléments de hausse. Le ou les éléments de hausse peuvent être fabriqués à un coût modéré par rapport aux vannes et, dans le cas ou ils sont installés sur le seuil d'un barrage existant, cette installation, éventuellement jointe à l'installation des vannes, peut être faite sans qu'il soit apporté de modifications majeures au seuil déversant du barrage, comme on le verra plus loin. Il est également clair que pour des crues d'importance moyenne, tant que le niveau de l'eau n'atteint pas ledit troisième niveau prédéterminé, lequel peut être déterminé en pratique de façon à être égal ou légèrement plus bas que ledit second niveau prédéterminé, c'est à dire le niveau des plus hautes eaux, l'eau pourra être évacuée par les vannes ou autres dispositifs dimensionnés pour les débits les plus courants, sans qu'il en résulte une destruction de la hausse et, par suite, sans que le déversoir cesse d'être obturé par ladite hausse. En revanche, dans le cas d'une crue exceptionnelle, le niveau de l'eau atteint le troisième niveau prédéterminé, un ou des éléments de hausse sont automatiquement déséquilibrés et chassés par l'eau sous la seule action des forces de l'eau, donc sans qu'une intervention extérieure soit nécessaire, redonnant ainsi au seuil sa pleine capacité d'évacuation.
  • Bien que, théoriquement, cela ne soit pas absolument indispensable, une butée de hauteur prédéterminée est de préférence prévue sur le seuil déversant au pied de l'élément de hausse, du côté aval de celui-ci, pour l'empêcher de glisser vers l'aval sur le seuil, sans toutefois l'empêcher de basculer par-dessus la butée quand le niveau atteint ledit troisième niveau prédéterminé. Bien entendu, dans ce cas, la hauteur de la butée est prise en compte comme on le verra plus loin pour le dimensionnement en taille et en poids du ou des éléments de hausse.
  • Un joint d'étanchéité peut être disposé entre le seuil déversant et la base de l'élément de hausse, près du bord amont de ladite base. Toutefois, un tel joint d'étanchéité n'est pas absolument indispensable si, en l'absence de joint d'étanchéité, les fuites d'eau entre l'élément de hausse et le seuil déversant sont faibles et si la zone du seuil déversant sur laquelle repose le ou lesdits éléments de hausse est convenablement drainée de telle façon qu'aucune sous-pression appréciable ne puisse s'établir sous le ou lesdits éléments de hausse. Par contre, comme on le verra plus loin, des moyens peuvent être prévus pour établir automatiquement une sous-pression sous le ou lesdits éléments de hausse quand le niveau d'eau atteint ledit troisième niveau prédéterminé, afin de favoriser le déséquilibre et le basculement dudit ou desdits éléments de hausse au moment où cela devient indispensable pour évacuer une crue exceptionnelle.
  • L'invention peut être appliquée aussi bien au déversoir d'un barrage existant qu'à celui d'un barrage en cours de construction. Dans le premier cas, la crête du seuil déversant peut être dérasée à un niveau plus bas que ledit premier niveau prédéterminé et le ou lesdits éléments de hausse sont posés sur le seuil dérasé et l'obturent. On peut ainsi obtenir une sécurité plus grande qu'avec le seuil déversant non dérasé, étant donné que l'ouverture qui est obtenue après basculement du ou des éléments de hausse a une hauteur plus grande que dans le cas d'un seuil déversant non dérasé, permettant ainsi d'évacuer un débit de crue plus important que le débit maximal de la crue exceptionnelle pour laquelle le barrage avait été initialement conçu.
  • De même, dans la conception d'un nouveau barrage, on pourra adopter une plus grande différence entre les premiers et seconds niveaux prédéterminés (ce qui contribue à augmenter la sécurité, ou à débit maximal égal, à diminuer le coût d'ouvrages tels que les coursiers) sans craindre que cela empèche la maîtrise des débits sortant du barrage, grâce à l'utilisation conjointe de dispositifs évacuant les débits les plus courants et d'un ou plusieurs éléments de hausse conformes à la présente invention.
  • Dans ces deux cas, le choix de la différence entre les premiers et seconds niveaux prédéterminés résultera d'une optimisation entre augmentation de la sécurité, diminution du coût des ouvrages et augmentation éventuelle du coût des vannes situées sur le déversoir.
  • Dans le cas où plusieurs éléments de hausse sont prévus, chaque élément de hausse ou un groupe d'éléments de hausse peut être dimensionné de façon à basculer pour un niveau d'eau prédéterminé plus bas que celui auquel un autre élément ou groupe d'éléments de hausse basculera, ce dernier étant lui-même dimensionné de façon à basculer pour un niveau d'eau plus bas que celui auquel basculera un troisième élément ou groupe d'éléments de hausse, et ainsi de suite. De cette manière, on obtient, si nécessaire, une augmentation progressive de la capacité d'évacuation suivant l'importance de la crue.
  • On notera également que, si un ou plusieurs éléments de hausse ont été basculés et chassés par une crue exceptionnelle, ils peuvent être facilement et économiquement remplacés par d'autres éléments de hausse, sans avoir à effectuer des réparations importantes, après que la crue a été évacuée.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre de diverses formes d'exécution de la présente invention données à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • La figure 1 est une vue en perspective montrant un ouvrage auquel l'invention peut être appliquée, tel qu'un barrage, son déversoir évacuateur de crues exceptionnelles à seuil déversant libre et un autre déversoir destiné à l'évacuation des crues courantes et muni de vannes.
  • La figure 2 est une vue en perspective montrant un ouvrage auquel l'invention peut être appliquée, tel qu'un barrage, son déversoir évacuateur de crues exceptionnelles à seuil déversant libre et un autre dispositif d'évacuation des eaux tel qu'un évacuateur de fond, vanné ou pas, ou une usine hydroélectrique.
  • La figure 3a est une vue en élévation du déversoir évacuateur de crues exceptionnelles de la figure 1 ou 2, du côté aval et équipé d'une hausse fusible, conformément à la présente invention.
  • La figure 3b est une vue en plan du déversoir de la figure 3a.
  • La figure 3c est une vue en élévation d'un autre déversoir équipé d'une hausse fusible, conformément à la présente invention.
  • Les figures 4a et 4b sont des vues en coupe verticale expliquant le fonctionnement de la hausse fusible.
  • La figure 5 est un graphique montrant les différentes forces qui, en service peuvent être appliquées à un élément de hausse.
  • La figure 6 est un graphique représentant les variations des moments des forces motrices et résistantes en fonction de la hauteur d'eau au-dessus du seuil déversant.
  • La figure 7 est une vue en coupe verticale montrant un élément de hausse, auquel est associé un dispositif déclencheur de basculement.
  • La figure 8 est une vue en plan d'un déversoir muni d'un autre dispositif déclencheur de basculement.
  • Les figures 9a à 9c montrent en perspective diverses formes d'exécution d'un élément de hausse.
  • Les figures 10 et 11 montrent en coupe verticale deux autres variantes de réalisation de l'élément de hausse.
  • La figure 12 est une vue en perspective montrant deux éléments adjacents de hausse selon une autre forme de réalisation de l'invention.
  • La figure 13 est une vue en coupe verticale d'un des éléments de hausse de la figure 12.
  • Les figures 14 et 15 sont des vues de l'élément de hausse respectivement suivant les flèches F et G de la figure 13.
  • Les figures 16a et 16b montrent à plus grande échelle et en coupe, un détail de l'élément de hausse de la figure 13.
  • La figure 17 est une figure semblable à la figure 13 et montre une variante de réalisation.
  • La figure 18 est une vue en plan d'une partie du seuil du déversoir dans le cas de la variante de la figure 17 et avant mise en place des éléments de hausse.
  • L'ouvrage 1 représenté dans la figure 1 et dans la figure 2 peut être un barrage en remblais ou un barrage en béton ou maçonnerie. Toutefois il y a lieu de noter que l'invention n'est pas limitée au type de barrage montré dans la figure 1 ou dans la figure 2, mais qu'au contraire elle peut s'appliquer à n'importe quel type de barrage connu doté d'un seuil déversant libre.
  • Dans les figures 1 et 2 le numéro de référence 2 désigne la crête du barrage, le numéro 3 son parement aval, le numéro 4 son parement amont, le numéro 5 un déversoir évacuateur de crues, le numéro 6 le seuil du déversoir 5, le numéro de référence 7 désigne d'une manière générale un dispositif d'évacuation des crues courantes. Le déversoir 5 peut être implanté dans la partie centrale du barrage 1 ou en extrémité de celui-ci ou encore excavé sur une rive sans que cela n'altère la possibilité d'utilisation de l'invention. Dans la figure 2, le dispositif d'évacuation 7 est un dispositif classique d'évacuation des eaux de fond. Dans la figure 1, le dispositif d'évacuation 7 est un seuil déversant équipé de vannes de surface classiques. Cependant, il va de soi que le dispositif 7 pourrait être constitué par tout autre dispositif d'évacuation des crues connu sans que cela n'altère la possibilité d'utilisation de l'invention.
  • Dans un ouvrage du type de ceux auxquels s'applique l'invention, le niveau de la retenue en l'absence de crue est toujours inférieur ou égal au niveau RN de la crête 8 du déversoir 6. Le niveau de la retenue en cas de crue est toujours inférieur ou égal à RM ou niveau des plus hautes eaux (PHE).
  • La présente invention permet de façon quasi permanente d'obturer le déversoir 6. A cet effet, l'invention prévoit de disposer sur le seuil déversant 6 une hausse 10 constituée par au moins un élément massif 11, par exemple cinq éléments 11a - 11e comme montré dans les figures 3a et 3b, ladite hausse 10 ou les éléments 11 étant rendus fusibles par basculement pour une charge d'eau prédéterminée correspondant à un niveau N au plus égal au niveau maximal RM et permettant alors le passage des plus fortes crues.
  • Bien entendu, le nombre des éléments de hausse 11 n'est pas limité à cinq éléments comme montré dans les figures 3a et 3b, mais peut être plus petit ou plus grand selon la longueur du déversoir 5 (mesurée dans le sens longitudinal du barrage). De préférence, le nombre des éléments de hausse 11 est choisi de façon à obtenir des masses unitaires faibles permettant une mise en place et un remplacement aisé desdits éléments de hausse.
  • Chaque élément de hausse 11 a une hauteur H₁ supérieure à RM, est posé sur le seuil déversant 6 et est maintenu sur celui-ci par gravité. De préférence, chaque élément de hausse 11 est retenu contre tout glissement vers l'aval, par une butée 12 située au pied de l'élément 11, du côté aval de celui-ci. La butée 12 peut être par exemple encastrée dans le seuil 6, comme montré par exemple dans la figure 4a, et elle peut être discontinue comme montré dans les figures 3a et 3b. Toutefois, si on le désire, la butée 12 pourrait être continue. Comme on le verra plus loin, la hauteur de la butée 12 est prédéterminée, mais elle peut être variable suivant les efforts en jeu et suivant le niveau d'eau à partir duquel on souhaite amorcer le basculement de chaque élément de hausse 11.
  • Comme montré dans la figure 3b, un joint d'étanchéité classique 13, par exemple en caoutchouc, est prévu à chacune des deux extrémités de la hausse 10 entre celle-ci et les flancs latéraux 14 du déversoir 5. Quand la hausse 10 est constituée par plusieurs éléments 11, des joints d'étanchéité 13 sont également prévus entre les parois latérales verticales, deux à deux en vis à vis, des éléments adjacents de hausse 11 comme cela est également visible dans la figure 3b. De préférence un joint d'étanchéité 15 est aussi prévu entre le seuil déversant 6 et la base des éléments de hausse 11 près du bord amont 16 de ladite base comme cela est par exemple visible dans les figures 4a et 4b. Comme montré dans la figure 3b, les joints 13 et le joint 15, lorsque ce dernier est prévu, sont disposés dans un même plan vertical. Au lieu de prévoir le joint 15 ou en plus de celui-ci, un système de drainage peut être aménagé de façon continue dans le seuil déversant 6, dans la zone de celui-ci sous-jacente à la hausse 10, afin d'assècher cette zone et d'éviter que, en service normal, une sous-pression ne soit appliquée aux éléments de hausse 11.
  • Comme montré dans la figure 3c, dans le cas où un barrage comporterait comme seul dispositif d'évacuation des crues un seuil déversant libre, on peut envisager d'équiper une partie seulement de ce seuil d'une ou plusieurs vannes v et la partie restante d'une hausse fusible 10 conforme à l'invention. On obtient ainsi un barrage conforme à l'invention à l'unique seuil déversant 6 duquel sont associés deux dispositifs d'évacuation, l'un (7) équipé d'au moins une vanne V pour l'évacuation des crues courantes, l'autre équipé de la hausse fusible 10 pour l'évacuation des crues exceptionnelles.
  • Comme cela sera expliqué plus loin chaque élément de hausse 11 est dimensionné de manière à être autostable pour une charge d'eau inférieure à un niveau prédéterminé N, lui-même au plus égal au niveau maximal RM des plus hautes eaux admissibles dans le barrage. Ainsi en supposant par exemple que ledit niveau prédéterminé est égal au niveau RM, tant que le niveau de l'eau reste inférieur au niveau RM pour des crues de faible ou moyenne importance l'eau est retenue par les hausses comme montré figure 4a sans que la hausse ne soit détruite.
  • Par contre, si le niveau de l'eau atteint, dans l'hypothèse susmentionnée, un niveau prédéterminé N égal ou légèrement plus bas que le niveau maximal RM dans le cas d'une forte crue ou crue exceptionnelle ou d'une avarie dans le fonctionnement du dispositif 7, au moins un élément 11 de la hausse 10 est déséquilibré sous la poussée de l'eau et bascule autour de la butée 12 comme montré dans la figure 4b et le ou les éléments 11 qui sont basculés sont évacués par l'eau de la crue au moins jusqu'au pied du déversoir 5, permettant ainsi l'évacuation des crues les plus fortes. Après évacuation d'une forte crue ayant entrainé le basculement de la hausse 10, le niveau de l'eau revient au niveau de la retenue normale RN ou à un niveau plus bas encore. On peut éventuellement prévoir quelques éléments 11 de rechange, disponibles en permanence sur le site du barrage, pour permettre une réparation de la hausse 10 en cas de besoin. Il faut cependant noter que le non remplacement d'un ou plusieurs éléments 11, après une crue exceptionnelle ou une avarie dans le fonctionnement du dispositif 7 ayant entrainé le basculement d'au moins un élément 11, ne diminue pas la sécurité de fonctionnement de l'ouvrage.
  • On donnera maintenant un exemple numérique de dimensionnement d'une hausse fusible conforme à la présente invention. Habituellement, les barrages et les seuils déversants sont dimensionnés pour que le niveau du lac (niveau de la retenue) atteigne le niveau maximal RM pour la crue exceptionnelle envisagée (crue de projet). Cette crue peut être par exemple la crue ne se produisant qu'une année sur mille (crue millénale).
  • Pour fixer les idées, on supposera que le débit de cette crue de projet est par exemple de 900 m3/s, que le débit maximum atteint en moyenne sur 50 ans, beaucoup plus faible que celui de la crue de projet est de 100 m3/s, que le seuil déversant libre 6 sur lequel est posé la hausse 10 a une longueur de 40 m et que le dispositif 7 a une capacité d'évacuation de 100 m³/s.
  • Dans ces conditions, la hauteur H de la lame d'eau nécessaire pour évacuer le débit de la fraction de la crue de projet que n'évacue pas le dispositif 7 correspond à 20 m³/s par mètre linéaire de seuil, Cette hauteur H peut être calculée par la formule suivante : Q = 1,8 H 3/2
    Figure imgb0001
    d'après laquelle on peut voir que H est sensiblement égal à 5 m dans l'hypothèse faite plus haut. Toujours dans cette hypothèse, le niveau du seuil 6 du déversoir 5 est arasé à 5 m en dessous du niveau maximal RM pour permettre l'évacuation de la crue millénale. On peut alors équiper le seuil 6 de hausses conformes à la présente invention, dont la hauteur est supérieure ou égale à 5 m.
  • Le basculement du ou des éléments de hausse 11 et, par suite, leur destruction dépend de l'équilibre entre, d'une part, le moment moteur, c'est à dire le moment des forces qui tendent à renverser l'élément de hausse considéré, et, d'autre part, le moment résistant, c'est à dire le moment des forces qui tendent à stabiliser ledit élément de hausse. Si on ne prévoit pas un dispositif déclencheur directement lié au niveau d'eau, pour déclencher le basculement de l'élément de hausse avec précision pour un niveau d'eau prédéterminé, la hauteur d'eau correspondant à l'équilibre susmentionné ne peut être fixée qu'avec une marge d'incertitude pouvant atteindre 0,2 m. Dans ces conditions, il est nécessaire, par sécurité, de réduire la hauteur de basculement du ou des éléments de hausse 11 d'une quantité correspondant à cette marge d'incertitude, par exemple 0,2m. Toutefois, on peut diminuer cette incertitude en prévoyant un dispositif déclencheur qui sera décrit plus loin en faisant référence à la figure 7.
  • La figure 5 montre les différentes forces qui, en service, peuvent être appliquées à un élément de hausse 11 mis en oeuvre dans la présente invention. Pour la description qui va suivre on supposera que l'élément 11 a une forme parallélépipédique et a une largeur L et une hauteur H₁. Dans la figure 5, B désigne la hauteur de la butée 12 au-dessus du seuil 6, et z désigne le niveau de l'eau. Les forces motrices qui tendent à faire basculer l'élément de hausse 11 sont la poussé P de l'eau sur la face amont de l'élément de hausse 11 et la sous-pression U qui s'exerce éventuellement sur la surface de base dudit élément de hausse et qui est due à l'existence de fuites éventuelles aux joints d'étanchéité ou à la présence d'un dispositif déclencheur qui sera décrit plus loin. La force résistante qui tend à stabiliser l'élément de hausse 11 est son poids propre W.
  • Pour calculer les valeurs de P, U et W ainsi que les valeurs des moments moteur et résistant correspondants par rapport à la butée 12, il y a lieu de considérer deux cas en fonction de la hauteur d'eau z au-dessus du seuil 6. Les valeurs P, U et W et des moments moteur et résistant correspondants sont résumées ci-dessous pour les différents cas, lesdites valeurs étant données par unité de longueur de l'élément de hausse 11.
    • a/ si : O < z <3 B : P = 1 2 . γ ω . z²
      Figure imgb0002
       U = 1 2 . γ ω . z . L
      Figure imgb0003
       W = γ b . H₁ . L
      Figure imgb0004
       Mm = 0
      Figure imgb0005
       MmU = 1 3 . γ ω . z . L²
      Figure imgb0006
       Mr = 1 2 . γ b . H₁ . L² + 1 2 . γ ω .z². (B - z 3 )
      Figure imgb0007
    • b/ si : 3 B < z <H₁ P = 1 2 . γ ω . z²
      Figure imgb0008
       U = 1 2 . γ ω . z . L
      Figure imgb0009
       W = γ b . H₁ . L
      Figure imgb0010
       Mm = 1 2 . γ ω . z² . ( z 3 - B)
      Figure imgb0011
       MmU =Mm + 1 3 . γ ω . z . L²
      Figure imgb0012
       Mr = 1 2 . γ b . H₁ . L²
      Figure imgb0013
  • Dans les formules sus-indiquées, P, U, W, L, H₁, B et z ont les significations déjà indiquées plus haut. Mm est le moment moteur en l'absence de sous-pression U, MmU est le moment moteur en présence d'une sous-pression U, γω est le poids volumique de l'eau et γb est le poids volumique moyen de l'élément de hausse, et Mr est le moment résistant.
  • Dans le graphique de la figure 6, les tracés A, C et D représentent respectivement les variations de Mr, Mm et MmU en fonction de la hauteur d'eau z au-dessus du seuil 6. Les tracés A, C et D ont été obtenus à partir des formules indiquées plus haut et pour H₁ = 5m, L = 2,6m, B = 0,15m, γω = 10 kNm⁻³ et γb = 24 kNm⁻³.
  • En considérant les tracés A et C on voit que le moment moteur Mm (sans sous-pression U) atteint la même valeur que le moment résistant Mr pour une valeur de z environ égale à 4,8m. Autrement dit, en l'absence d'une sous-pression U le basculement de l'élément de hausse 11 se produira quand le niveau de l'eau atteindra une hauteur de 4,8m au-dessus du seuil 6. De même, en considérant les tracés A et D, on voit qu'en présence d'une sous-pression U, le moment moteur MmU atteint la même valeur que le moment résistant Mr pour une valeur de z d'environ 4,4m. Les éléments de hausse ainsi dimensionnés s'adapteront à un seuil dont les plus hautes eaux correspondant au niveau RM sont de 5m. D'après les formules (11) et (13), on voit que si l'on avait voulu que, en l'absence de sous-pression U et sans changer la valeur de la hauteur H₁ de l'élément de hausse 11, le basculement de ce dernier se produise pour une valeur de z égale à 4,5m, il aurait fallu diminuer la valeur de γb et/ou la valeur de L et/ou la valeur de B par rapport aux valeurs indiquées plus haut.
  • D'après ce qui précède, on voit que, par un dimensionnement approprié en taille et en poids de l'élément de hausse 11 et par un dimensionnement approprié de la butée 12, on peut faire en sorte que l'élément de hausse 11 bascule pour un niveau d'eau prédéterminé. On voit également que si l'élément de hausse 11 a été dimensionné pour basculer à un niveau d'eau prédéterminé en l'absence d'une sous-pression à sa base et si l'étanchéité entre l'élément de hausse et le seuil 6 n'est pas parfaite, une sous-pression s'exercera sur la base de l'élément de hausse, ce qui provoquera son basculement pour un niveau d'eau inférieur au niveau d'eau prédéterminé susmentionné. Un défaut d'étanchéité n'est donc pas catastrophique mais constitue plutôt un facteur de sécurité dans la mesure où il aide au basculement de l'élément de hausse.
  • Ceci peut être mis à profit pour provoquer le basculement de l'élément de hausse 11 de manière encore plus sûre et avec une plus grande précision en ce qui concerne le niveau d'eau auquel se produit le basculement. En effet, il peut être avantageux de prendre des dispositions pour que la sous-pression U appliquée à l'élément de hausse reste nulle ou très faible tant que le niveau de l'eau reste inférieur à un niveau prédéterminé, et pour qu'une sous-pression de valeur substantiellement plus forte soit brusquement appliquée à l'élément de hausse 11 à l'instant où le niveau de l'eau atteint ledit niveau prédéterminé, le dimensionnement des éléments étant tel qu'à cet instant le moment moteur passe brusquement d'une valeur Mm un peu plus petite que la valeur du moment résistant Mr à une valeur MmU substantiellement plus grande que la valeur dudit moment résistant Mr. A cet effet, on peut utiliser par exemple un dispositif déclencheur tel que celui montré dans la figure 7. Le dispositif déclencheur montré dans la figure 7 est essentiellement constitué par un tuyau de pressurisation 21 qui, en service normal, met la zone sous-jacente à l'élément de hausse 11 en relation avec l'atmosphère, l'extrémité supérieure 21a du tuyau de pressurisation 21 étant située à un niveau égal ou inférieur au niveau N pour lequel on désire que le basculement de l'élément de hausse 11 se produise (la différence entre le niveau du sommet du tuyau et le niveau N correspondant à la hauteur de la lame d'eau se déversant dans le tuyau et nécessaire à son remplissage), Le tuyau 21 peut passer à travers l'élément de hausse 11 comme montré en trait plein dans la figure 7, ou il peut passer à l'extérieur de l'élément 11 de hausse comme montré en trait mixte en 21' dans la figure 7, de telle façon que son extrémité supérieure soit placée en dehors de l'élément de hausse 11. Le tuyau de pressurisation peut encore être en partie noyé dans le seuil 6 comme cela est également montré en trait mixte en 21'' dans la figure 7. Dans le cas où plusieurs éléments de hausse 11 sont prévus et doivent basculer pour des niveaux d'eau différents, au moins un tuyau de pressurisation 21 est associé à chaque élément de hausse et chaque tuyau de pressurisation 21 s'étend vers le haut jusqu'au niveau pour lequel chaque élément doit basculer. Naturellement, dans ce cas, les zones du seuil 6 qui sont sous-jacentes à des éléments de hausse devant basculer pour des niveaux d'eau différents, doivent être isolées les unes des autres par des joints d'étanchéité disposés de manière appropriée.
  • En plus ou en remplacement du dispositif déclencheur 21 de la figure 7, on peut envisager de mettre en oeuvre un autre dispositif déclencheur (fig. 8) constitué essentiellement par un tuyau 22 qui est disposé selon l'une des modalités indiquées plus haut pour le tuyau 21 et dont l'extrémité 23 qui est éloigné de la zone sous-jacente à l'élément de hausse 11 est reliée à un dispositif de mise en pression 24 qui peut être commandé par un robinet 25 commandé par un dispositif de commande 26 automatique et/ou manuel et qui permet de provoquer le basculement des hausses alors qu'elles seraient restées stables. Le dispositif de mise en pression 24 peut être par exemple un réservoir, plus haut que le seuil 6, contenant de l'eau dont la surface libre est en contact avec l'atmosphère. Le dispositif 24 peut aussi être une réserve de fluide maintenu sous pression. Le dispositif 26 peut être par exemple un volant de manoeuvre du robinet 25, ou une commande automatique du robinet 25 reliée à un capteur du niveau de la retenue ou du débit à l'amont de la retenue, ou une combinaison de ces éléments. Il est clair que selon la valeur de la pression appliquée par le dispositif 24, le basculement de l'un au moins des éléments de hausse 11 n'est possible qu'à partir du moment où l'eau a atteint un certain niveau dans la retenue. Ce dispositif facilite un basculement prématuré sélectif des éléments de hausse 11 pour prévenir une très forte crue par exemple.
  • Cette solution doit notamment permettre, lorsqu'une crue exceptionnelle est annoncée, de commencer à vider le réservoir en avance en provoquant volontairement et/ou automatiquement le basculement d'au moins un élément de hausse 11 et de réduire d'une part le nombre des éléments qui devront basculer lors du plein effet de la crue sur la hausse 10, et d'autre part le débit maximum de la crue en aval.
  • Il peut être avantageux, pour améliorer la sécurité d'un ouvrage existant dont le seuil déversant 6 avait été initialement arasé, en fonction d'une crue exceptionnelle initialement choisie, à un niveau déterminant le niveau de la retenue normale RN, de déraser le seuil 6 de quelques décimètres en-dessous de sa cote actuelle (correspondant à RN) et de poser sur le seuil dérasé 6 une hausse fusible 10, composée d'au moins un élément de hausse 11 dimensionné en taille et en poids de la manière décrite plus haut pour basculer autour de la butée 12 lorsque le niveau de l'eau atteint un niveau prédéterminé. Dans ces conditions, la probabilité d'ouverture de la hausse 10 n'est pas modifiée mais, en cas de crue exceptionnelle, la section d'écoulement disponible après destruction totale de la hausse 10 est notablement augmentée pour un même niveau d'eau dans la retenue, ce qui permet d'évacuer sans risque une crue ayant un débit très supérieur à celui de la crue pour laquelle l'ouvrage avait été initialement dimensionné.
  • Dans la description qui précède, on a supposé que chaque élément de hausse 11 est constitué par un bloc ayant en gros une forme parallélépipédique. Chaque élément de hausse 11 peut être constitué par un bloc creux comme montré dans la figure 9a, comportant un ou plusieurs alvéoles remplis d'un lest 32, comme par exemple du sable, des graviers ou autres matériaux pesant en vrac. Un couvercle (non montré) peut être prévu pour obturer le ou les alvéoles 31 après qu'ils ont été remplis d'un lest. La forme d'exécution de la figure 9a convient particulièrement bien quand la hausse 10 doit comporter plusieurs éléments de hausse ayant tous la même hauteur, mais devant basculer pour des niveaux d'eau différents. Dans ce cas, il suffit en effet de régler le poids de chacun des éléments de hausse 11 par une quantité de lest 32 appropriée pour obtenir le basculement de l'élément de hausse 11 correspondant pour le niveau d'eau N prédéterminé désiré. Elle présente également l'avantage de faciliter la mise en place des hausses 11, qui peuvent être posées vides de leur lest sur le déversoir 6 afin de faciliter leur manutention. Elle permet enfin d'améliorer l'évacuation des hausses lors de leur basculement puisque la force de l'eau peut les vider de leur lest et diminuer ainsi leur poids.
  • Suivant une autre forme d'exécution de la présente invention, chaque élément de hausse 11 peut être constitué par un assemblage de plaques, en béton, en acier ou en tout autre matière appropriée rigide et pesante. Comme montré dans la figure 9b, l'assemblage de plaques peut comporter une plaque rectangulaire de base 33, horizontale ou sensiblement horizontale, et une plaque rectangulaire frontale 34, verticale ou faisant avec la verticale un angle α pouvant atteindre 30 degrés, qui se dresse à partir du bord aval de la plaque de base 33. On notera que, dans ce cas, le poids de la colonne d'eau située au-dessus de la plaque de base 33 contribue, comme effort résistant, à stabiliser l'élément de hausse tant que le niveau de l'eau n'a pas atteint le niveau prédéterminé auquel se produit le basculement dudit élément de hausse.
  • Comme montré figure 9c, l'assemblage de plaques peut comporter en plus des plaques 33 et 34 deux plaques latérales 30 qui sont jointes par leur bord inférieur à la plaque de base 33 et par un de leurs bords verticaux à la plaque frontale 34. Dans la disposition particulière de la figure 9c les plaques latérales 30 présentent l'avantage de limiter les pertes d'eau latérales au début du basculement, liées à la rupture du joint 13. Elle améliore en conséquence la précision du basculement et évite tout phénomène oscillatoire.
  • La figure 10 représente en coupe verticale un élément de hausse 11 semblable à ceux de la figure 9b ou 9c équipé en plus d'un tuyau de pressurisation 21 ayant la même fonction que celui de la figure 7. Dans la figure 10, la plaque horizontale 33 est fixée à la plaque frontale 34 de façon à se trouver à distance au-dessus du seuil 6, et elle comporte, du côté amont, un rebord 33a dirigé vers le bas. Le joint d'étanchéité 15 est disposé entre le rebord 33a et le seuil 6. Au-dessous de la plaque 33 est ainsi formée une chambre 35, dans laquelle débouche le tuyau 21 à sa partie inférieure. Un orifice 36 est prévu à la base de la plaque 34, l'orifice 36 ayant une section plus petite que celle du tuyau 21.
  • Avec l'élément de hausse de la figure 10, quand, en service, le niveau de l'eau est voisin du niveau N, mais plus bas que celui-ci, les vagues éventuelles en surface peuvent provoquer des entrées d'eau dans le tuyau 21. Ces entrées d'eau rempliront partiellement la chambre 35 qui, en même temps se videra par l'orifice 36. On évité ainsi qu'une sous-pression ne soit appliquée à la plaque 33 à cause des vagues, tant que le niveau d'eau n'a pas atteint le niveau N auquel on désire que le basculement de l'élément de hausse 11 se produise. La chambre 35 et l'orifice 36 permettent donc d'augmenter la précision du niveau auquel se produit le basculement. Bien entendu, on peut prévoir sous l'élément 11 de la figure 7 une chambre semblable à la chambre 35, ainsi qu'un orifice de drainage de cette chambre semblable à l'orifice 36.
  • La figure 11 montre, en coupe verticale, un élément de hausse 11 composé de plusieurs modules 11g à 11j qui sont empilés les uns sur les autres. Lesdits modules sont rendus solidaires deux à deux par un dispositif de liaison 38 empêchant le glissement des modules supérieurs vers l'aval. Le dispositif 38 peut par exemple être constitué par des crochets, ou par un emboitement des modules les uns sur les autres. Les modules peuvent avoir tous la même dimension verticale ou des dimensions verticales différentes; par exemple, le module supérieur 11j a une dimension verticale plus faible que celles des autres modules. Avec une telle construction de l'élément de hausse, les opérations de mise en place de la hausse sont facilitées. Avantageusement le dispositif 38 peut être conçu de manière à permettre aux modules de se désolidariser automatiquement en cas de basculement ou sous l'action extérieure de poussoirs ou de câbles qui peuvent être manoeuvrés, par exemple à partir d'une passerelle (non montrée) enjambant le déversoir. Les deux formes possibles d'éxécution du dispositif 38 déja citées peuvent remplir ces conditions.
  • Dans la forme d'exécution présentée figures 12 à 15, les parties de l'élément de hausse 11 qui sont identiques ou ont le même objet que celles décrites précédemment, sont désignées par le même numéro de référence.
  • Comme indiqué dans les figures 12 et 13, l'assemblage de plaques peut comporter une plaque de base 33, sensiblement rectangulaire ou trapézoïdale, horizontale ou sensiblement horizontale, et une plaque frontale 34, rectangulaire ou trapézoïdale, verticale ou faisant avec la verticale un angle α pouvant atteindre 30 degrés. Comme cela est mieux visible dans la figure 13a, le bord inférieur de la plaque frontale 34 est librement engagé dans une rainure 40 pratiquée dans la plaque de base 33 de préférence près de son bord aval. Un joint d'étanchéité 41 est disposé dans la rainure 40 entre les plaques 33 et 34. Bien entendu, la plaque frontale 34 peut aussi être fixée rigidement à la plaque de base 33.
  • Selon la forme d'exécution montrée figures 12 à 15, l'assemblage de plaques comporte au moins un tirant, par exemple deux tirants 30a qui sont joints par leurs extrémités à la plaque de la base 33 et à la plaque frontale 34. La mise en oeuvre de deux tirants 30a est préférable pour les éléments de hausse 11 de grande hauteur, car elle permet de mieux transmettre les efforts de la plaque frontale 34 à la plaque de base 33. Les tirants peuvent être réalisés en acier ou en tout autre matière appropriée. Bien entendu, le ou les tirants 30a peuvent être remplacés par une ou plusieurs plaques de renfort analogues aux plaques 30 de la figure 9c.
  • Comme indiqué dans les figures 12 et 13, la plaque de base 33 se trouve à une certaine distance au-dessus du seuil 6 et comporte, côté amont, un rebord 33a dirigé vers le bas, côté aval, un rebord 33b dirigé vers le bas, et sur les côtés latéraux, deux rebords 33c également dirigés vers le bas, ces quatre rebords reposant sur un cadre préfabriqué 42 posé sur le seuil 6 préalablement dérasé ou conçu de manière appropriée. Une couche de mortier 6a d'épaisseur appropriée est ensuite versée sur le seuil 6 pour enrober le cadre 42 de telle sorte que sa surface supérieure affleure le niveau final du seuil, prêt à recevoir l'élément de hausse 11. Bien entendu, les quatre rebords 33a, 33b, 33c peuvent aussi reposer directement sur le seuil 6 si ce dernier a été préalablement aménagé ou conçu de manière appropriée.
  • Un joint d'étanchéité 15 est disposé entre les rebords 33a, 33c et le cadre 42 ou le seuil 6 selon les cas. Au-dessous de la plaque 33 est ainsi formée une chambre 35, dans laquelle débouche à sa partie inférieure 21b un tuyau de pressurisation 21 et qui permet de favoriser le basculement avec précision de l'élément de hausse 11, pour un niveau d'eau égal au niveau N prédéterminé, grâce à la mise en sous-pression de la chambre 35, comme décrit plus haut en référence aux figures 7 et 10.
  • Un orifice 36 est prévu à la base du rebord aval 33b de la plaque de base 33 pour drainer la chambre 35, lorsque celle-ci est remplie partiellement par les entrées d'eau provoquées par les vagues submergeant temporairement l'extrémité supérieure 21a du tuyau 21 ou par des fuites au niveau du joint d'étanchéité 15.
  • Selon la forme d'exécution montrée figures 12, 14 et 15, des joints d'étanchéité 13, en caoutchouc ou en toute autre matière adéquate, sont prévus à chacune des extrémités latérales des éléments de hausse 11. La conception du joint d'étanchéité 13 doit être telle que le basculement d'un élément de hausse 11, au cas où la hausse 10 serait constituée de plusieurs éléments de hausse 11 basculant pour des niveaux d'eau différents, n'entraine pas le basculement des autres éléments de hausse 11.
  • Les figures 16a et 16b montrent en coupe transversale deux formes possibles pour le joint 13 répondant à cette nécessité.
  • Le tuyau de pressurisation 21 peut se dresser verticalement au-dessus de la plaque de base 33, comme montré dans les figures 12 et 13 ou obliquement vers l'amont comme le tuyau 21' de la figure 7. Le tuyau 21 peut encore être en partie noyé dans le seuil 6 comme le tuyau 21'' de la figure 7.
  • En plus ou en remplacement du tuyau 21 des figures 12 à 15, on peut envisager de mettre en oeuvre un autre dispositif déclencheur (fig. 17 et 18) analogue à celui de la figure 8 et constitué essentiellement par un tuyau 22 dont l'extrémité 22a débouche dans la chambre 35 et dont l'extrémité éloignée 23 est reliée à un dispositif de mise en pression 24. Le tuyau 22 peut être équipé d'un robinet 25 commandé par un dispositif de commande 26 automatique et/ou manuel comme mentionné plus haut. Le dispositif de mise en pression 24 peut être par exemple un réservoir, plus haut que le seuil 6, contenant de l'eau dont la surface libre est en contact avec l'atmosphère, ou encore la retenue d'eau du barrage, ce qui constitue la solution la plus simple à mettre en oeuvre.
  • Comme montré dans les figures 12, 13 et 17, chaque élément de hausse 11 est de préférence retenu contre tout glissement vers l'aval, par une ou des butées 12 fixées ou scellées dans le seuil 6 ou solidaire du cadre 42. Comme montré notamment figures 12 et 17, ce dispositif peut être complété par la mise en place sur la plaque 33 d'un lest 32 constitué, soit d'un élément monobloc, soit de plusieurs éléments empilés ou de matériaux en vrac disposés dans un réceptacle prévu à cet effet. Ce lest 32 permet d'optimiser l'équilibre entre le moment moteur et le moment résistant, tout en favorisant la réalisation d'éléments de hausse 11 dont chaque partie présente un poids unitaire peu élevé facilitant les manutentions et l'assemblage.
  • Bien qu'après assemblage, l'élément de hausse 11 soit rigide et massif, les liaisons entre ses diverses parties constitutives peuvent être conçues et réalisées de manière à ce qu'après le basculement d'un élément de hausse 11, chaque partie constitutive puisse se séparer des autres de façon à n'avoir à l'aval que des pièces peu volumineuses et plus faciles à récupérer ou à laisser perdues. C'est ainsi notamment que dans les formes de réalisation des figures 12 à 18, les tirants 30a peuvent être attachés aux plaques 33 et 34, par exemple par des ensembles d'anneaux et de crochets se détachant lors du basculement de l'elément de hausse. Cette conception est particulièrement intéressante pour les éléments de hausse de grandes dimensions car elle est aussi de nature à en faciliter la manutention et l'assemblage par mise en oeuvre d'éléments de faible poids unitaire.
  • Le dispositif de hausses mis en oeuvre dans l'invention présente de nombreux avantages :
    • 1.- Pour les déversoirs importants, la fabrication et l'installation de ces hausses se révèlent plus économiques que celles de la fraction des vannes qu'elles remplacent et dans le cas le plus général, ne nécessitent pas de modifications majeures de l'ouvrage.
    • 2.- Il permet d'obturer de façon quasi permanente et sur une hauteur plus élevée que celle autorisée par les hausses décrites dans les deux demandes de brevets EP-A-0434 521 et EP-A-0435 732 déjà citées, tout ou partie d'un seuil déversant libre, tout en permettant de façon totalement fiable, l'évacuation des crues exceptionnelles, et en règle généraie, sans intervention extérieure.
    • 3.- Ce dispositif autorise la mise en place d'éléments de hausse de faible largeur conduisant après basculement d'un élément de hausse à une faible augmentation du débit aval.
  • Il est bien entendu que les formes d'exécution de la présente invention qui ont été décrites ci-dessus ont été données à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention telle que définie par les revendications annexées.

Claims (16)

  1. Evacuateur de crues exceptionnelles pour barrages et ouvrages similaires du type comprenant deux dispositifs d'évacuation de crues (6,7), dont un dispositif (7) dimensionné pour les crues courantes, l'autre dispositif étant constitué par un seuil déversant (6) dont la crête (8) est située à un premier niveau prédéterminé (RN) plus bas qu'un second niveau prédéterminé (RM) correspondant à un niveau maximal ou niveau des plus hautes eaux (PHE) pour lequel le barrage (1) est conçu, la différence desdits premier et second niveaux (RN et RM) correspondant à un débit maximal prédéterminé d'une crue exceptionnelle, et une hausse mobile (10) obturant ledit seuil (6), et selon lequel la hausse (10) comprend au moins un élément de hausse (11) rigide et massif, qui est posé sur la crête (8) du seuil déversant (6) et est maintenu en place sur celui-ci par gravité, ledit élément de hausse (11) ayant une hauteur prédéterminée au moins égale à la différence des premiers et seconds niveaux prédéterminés et étant dimensionné en taille et en poids pour que le moment des forces appliquées par l'eau à l'élément de hausse atteigne le moment des forces de pesanteur qui tendent à maintenir l'élément de hausse en place sur le seuil déversant (6) et qu'en conséquence ledit élément de hausse soit déséquilibré et chassé, lorsque l'eau atteint un troisième niveau prédéterminé (N) au plus égal au second niveau prédéterminé (RM).
  2. Evacuateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une butée (12) de hauteur prédéterminé (B) sur le seuil déversant (6), au pied de l'élément de hausse (11) du côté aval de celui-ci, pour l'empêcher de glisser vers l'aval sur ledit seuil.
  3. Evacuateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un déversoir (5) existant, la crête du seuil déversant (6) est dérasée à un niveau plus bas que ledit premier niveau prédéterminé (RN), et en ce que l'élément de hausse (11) est posé sur le seuil dérasé.
  4. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (15) est disposé entre le seuil déversant (6) et la base de l'élément de hausse (11) près du bord amont (16) de ladite base.
  5. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de hausse (11) se présente sous la forme d'un bloc en gros parallélépipédique creux, rempli d'un lest (32).
  6. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de hausse est constitué par un assemblage de plaques (33, 34), qui comprend une plaque de base sensiblement horizontale (33) et une plaque frontale (34) qui fait avec la verticale un angle (α) de 0 à 30 degrés et qui se dresse à partir de la plaque de base (33).
  7. Evacuateur selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit élément de hausse comprend des plaques latérales (30).
  8. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tuyau de pressurisation (21) qui, en service normal, met la zone sous-jacente à l'élément de hausse (11) en relation avec l'atmosphère, l'extrémité supérieure du tuyau de pressurisation (21) étant située à un niveau égal ou inférieur audit troisième niveau prédéterminé (N) et à l'aplomb de l'élément de hausse (11) ou en amont de celui-ci.
  9. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que un tuyau (22) relie la zone sous-jacente à l'élément de hausse (11) à un dispositif de mise en pression (24) par l'intermédiaire d'un robinet (25) dont l'ouverture est contrôlée par un dispositif de commande (26).
  10. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que plusieurs éléments de hausse (11) sont disposés côte à côte le long de la crête (8) du seuil déversant (6), des joints d'étanchéité (13) étant disposés entre les parois verticales mutuellement en vis à vis des éléments contigus de hausse.
  11. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les éléments de hausse (11) sont dimensionnés de telle façon qu'au moins un premier élément de hausse (11c) soit déséquilibré quand l'eau atteint ledit troisième niveau prédéterminé (N₁), celui-ci étant plus bas que ledit second niveau prédéterminé (RM), qu'au moins un second élément de hausse (11b, 11d) soit déséquilibré quand l'eau atteint un quatrième niveau prédéterminé (N₂) compris entre les second et troisième niveaux prédéterminés (RM et N₁), et qu'au moins un troisième élément de hausse (11a, 11e) soit déséquilibré quand l'eau atteint un cinquième niveau prédéterminé plus haut que le quatrième niveau (N₂) et au plus égal au second niveau prédéterminé (RM).
  12. Evacuateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une chambre (35) est formée à la base de l'élément de hausse (11) entre celui-ci et le seuil (6) du déversoir, et en ce qu'un orifice (36) est prévu du côté aval de l'élément de hausse pour drainer ladite chambre (35).
  13. Evacuateur selon la revendication 12, rattachée à la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le tuyau (21 ou 22) débouche dans ladite chambre (35).
  14. Evacuateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément de hausse (11) est constitué de plusieurs parties assemblées les unes aux autres de manière détachable pour pouvoir se séparer spontanément après le basculement de l'élément.
  15. Evacuateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément de hausse (11) est constitué de plusieurs modules (11g, 11j) empilés les uns sur les autres et rendus solidaires deux à deux par un dispositif de liaison (38) empêchant tout glissement du module supérieur vers l'aval.
  16. Evacuateur selon les revendications 6 et 14, caractérisé en ce que la plaque de base (33) présente une rainure (40) dans sa surface supérieure, en ce que le bord inférieur de la plaque frontale (34) est librement engagé dans la rainure (40) et en ce qu'au moins un tirant (30a) est attaché de manière détachable par ses extrémités à la plaque de base (33) et à la plaque frontale (34).
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